KR20050058902A - Transreflective type liquid crystal display device and manufactuirng method of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반사투과형 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 불량 개선 및 개구율을 확보할 수 있는 반사투과형 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflective transmissive liquid crystal display device, and more particularly, to a reflective transmissive liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can improve defects and secure an aperture ratio.
본 발명의 목적은, 화질 불량을 개선할 수 있고, 개구율 감소를 개선할 수 있는 반사투과형 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공한다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a reflection-transmissive liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, which can improve image quality defects and improve aperture ratio reduction.
본 발명은, 기판 상에 서로 직교하는 다수의 게이트 및 데이터 배선과, 게이트 배선에 분기한 게이트 전극과, 데이터 배선에 분기한 소스 전극 및 소스 전극과 일정 간격 이격된 드레인 전극과, 드레인 전극과 연결되는 투과 전극과, 투과모드시 빛이 통과하는 투과부홀의 단차부를 따라 형성된 반사판과, 투과 전극 상에 형성되며, 액정층을 배향하기 위한 배향막을 포함하고, 반사판은 상기 투과부홀을 중심으로 마주보는 끝단이 비대칭적으로 형성된 반사투과형 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a plurality of gates and data wires orthogonal to each other on a substrate, a gate electrode branched to the gate wire, a drain electrode spaced apart from the source electrode and the source electrode branched to the data wire by a predetermined distance, and connected to the drain electrode. A transmissive electrode, a reflective plate formed along the stepped portion of the transmissive part hole through which light passes, and an alignment layer formed on the transmissive electrode and for aligning the liquid crystal layer, the reflecting plate having an end facing the transmissive part hole as a center; The asymmetrically formed reflective transmission liquid crystal display device and its manufacturing method are provided.
본 발명은, 반사판을 러빙되지 않는 영역에 대응하여 확장함으로써, 러빙되지 않는 영역에 의한 화질 불량의 문제를 개선할 수 있고, 종래에 비해 투과 모드시 개구율을 개선할 수 있게 된다. According to the present invention, by extending the reflection plate corresponding to the non-rubbing area, it is possible to improve the problem of poor image quality due to the non-rubbing area, and to improve the aperture ratio in the transmission mode as compared with the prior art.
Description
본 발명은 반사투과형 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 불량 개선 및 개구율을 확보할 수 있는 반사투과형 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflective transmissive liquid crystal display device, and more particularly, to a reflective transmissive liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can improve defects and secure an aperture ratio.
일반적으로, 액정표시장치는 어레이기판과 컬러필터기판을 일정 간격으로 서로 마주보도록 배치하고, 두 기판 사이에 액정을 주입한 후, 두 기판 상에 각각 형성된 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정 내부에 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 구동함으로써, 그에 따라 달라지는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표현하는 장치이다.In general, a liquid crystal display device is arranged so that the array substrate and the color filter substrate face each other at predetermined intervals, inject liquid crystal between the two substrates, and apply a voltage to the field generating electrodes formed on the two substrates, respectively, in the liquid crystal. By driving the liquid crystal molecules by the generated electric field, it is a device that represents the image by adjusting the transmittance of the light is changed accordingly.
그와 같은 액정표시장치는 사용하는 광원에 따라 투과형(transmission type)과 반사형(reflection type)으로 나뉠 수 있다.Such liquid crystal display devices may be classified into a transmission type and a reflection type according to a light source to be used.
투과형 액정표시장치는 액정 패널의 뒷면에 부착된 배면 광원인 백라이트(backlight)로부터 나오는 인위적인 빛을 액정에 입사시켜 액정의 배열에 따라 빛의 양을 조절하여 색을 표시하는 형태이고, 반사형 액정표시장치는 외부의 자연광이나 인조광을 반사시킴으로써, 액정의 배열에 따라 빛의 투과율을 조절하는 형태이다. Transmissive liquid crystal display is a form of displaying the color by adjusting the amount of light according to the arrangement of the liquid crystal by injecting artificial light from the backlight (backlight) attached to the back of the liquid crystal panel to the liquid crystal, the liquid crystal display The device is a form in which light transmittance is adjusted according to the arrangement of liquid crystals by reflecting external natural or artificial light.
투과형 액정표시장치는 인위적인 배면 광원을 사용하므로 어두운 외부 환경에서도 밝은 화상을 구현할 수 있으나 전력 소비(power consumption)가 큰 단점이 있다. 반면에, 반사형 액정표시장치는 빛의 대부분을 외부의 자연광이나 인조 광원에 의존하므로 투과형 액정표시장치에 비해 전력 소비가 적지만 어두운 장소 등 외부 광원이 반사에 충분하지 못할 경우에 사용할 수 없다는 단점이 있다.Since the transmissive liquid crystal display uses an artificial rear light source, a bright image may be realized even in a dark external environment, but power consumption is large. On the other hand, the reflection type liquid crystal display device uses less power than the transmissive liquid crystal display device because most of the light depends on external natural light or artificial light source, but it cannot be used when the external light source such as a dark place is insufficient for reflection. There is this.
따라서, 반사 모드와 투과 모드를 필요한 상황에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있는 장치로 반사 및 투과 겸용 액정표시장치인, 반사투과형 액정표시장치가 제안되었다.Accordingly, a reflection-transmissive liquid crystal display device, which is a liquid crystal display device for both reflection and transmission, has been proposed as a device capable of appropriately selecting and using a reflection mode and a transmission mode according to a necessary situation.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 반사투과형 액정표시장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a reflective transmissive liquid crystal display device will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 반사투과형 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a typical transflective liquid crystal display device.
도시한 바와 같이, 하부기판(10) 상에는 실리콘 질화막(SiNx)이나 실리콘 산화막(SiO₂)으로 된 게이트 절연막(12)이 형성되어 있고, 게이트 절연막(12) 상에는 유기막으로 이루어진 제 1 보호막(14)이 형성되어 있다. 제 1 보호막(14) 상에는 반사판(44)이 형성되어 있고, 반사판(44) 상에는 제 2 보호막(18)이 형성되어 있다. 여기서, 반사판(22)은 알루미늄(Al)과 같이 저항이 작고 반사율이 큰 물질로 제조된다.As shown, a gate insulating film 12 made of a silicon nitride film (SiNx) or a silicon oxide film (SiO 2) is formed on the lower substrate 10, and a first passivation film 14 made of an organic film is formed on the gate insulating film 12. Is formed. The reflective plate 44 is formed on the first protective film 14, and the second protective film 18 is formed on the reflective plate 44. Here, the reflector 22 is made of a material having a low resistance and a high reflectance such as aluminum (Al).
제 2 보호막(18) 상에는 투과 전극(46)이 형성되어 있고, 투과 전극(46)은 박막트랜지스터(미도시)와 전기적으로 연결되어 있다. 여기서, 투과 전극(46)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : 이하 ITO라고 함.)나 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide : 이하 IZO라고 함.)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명 도전성 금속 물질 중 하나로 이루어진다.A transmissive electrode 46 is formed on the second passivation layer 18, and the transmissive electrode 46 is electrically connected to a thin film transistor (not shown). Here, the transmission electrode 46 has a light transmittance such as indium-tin-oxide (hereinafter referred to as ITO) or indium-zinc-oxide (hereinafter referred to as IZO). It is made of one of these relatively superior transparent conductive metal materials.
그리고, 공통 전극(50)과 투과 전극(46) 사이에는 액정층(60)이 주입되어 있다. 여기서, 액정층(60)은 기판에 대해 수평으로 배열하고, 양의 유전율 이방성을 가지는 것을 이용하여 전기장이 형성되었을 때 전기장의 방향과 나란하게 배열되도록 한다.The liquid crystal layer 60 is injected between the common electrode 50 and the transmission electrode 46. Here, the liquid crystal layer 60 is arranged horizontally with respect to the substrate, and when the electric field is formed by using a positive dielectric anisotropy so that the liquid crystal layer 60 is arranged in parallel with the direction of the electric field.
투과영역(E)에는 투과부홀(23)이 형성되어 있다. 투과영역(E)의 액정층의 두께(cell gap ; d2)는 반사영역(R)의 액정층의 두께(d1)보다 두껍게 형성되는데, 이는 투과 모드와 반사 모드에서 액정층(60)을 통과하는 빛의 위상차를 보상하기 위해서이다. 액정층(60)의 위상차(Δn·d)는 액정층(60)의 굴절율 이방성 값(anisotropy of refractive index)(Δn)과 두께(d)에 따라 달라지는데, 투과영역(E)의 액정층의 두께(d2)가 반사영역(R)의 액정층의 두께(d1)와 같은 값을 가지게 되면, 투과 모드시 빛의 휘도는 반사 모드시의 빛의 휘도보다 감소한다. 따라서, 투과영역(E)의 액정층의 두께(d2)가 반사영역(B)의 액정층 두께(d1)보다 두껍게 형성되도록 하는데, 특히 효율적으로는 두 배가 되도록 한다.The transmission part hole 23 is formed in the transmission area E. FIG. The cell gap d2 of the liquid crystal layer of the transmission region E is formed to be thicker than the thickness d1 of the liquid crystal layer of the reflection region R, which passes through the liquid crystal layer 60 in the transmission mode and the reflection mode. To compensate for the phase difference of light. The phase difference Δn · d of the liquid crystal layer 60 depends on the anisotropy of refractive index Δn and the thickness d of the liquid crystal layer 60, but the thickness of the liquid crystal layer in the transmission region E When (d2) has the same value as the thickness (d1) of the liquid crystal layer of the reflection region (R), the luminance of light in the transmission mode is lower than the luminance of the light in the reflection mode. Therefore, the thickness d2 of the liquid crystal layer of the transmission region E is formed to be thicker than the liquid crystal layer thickness d1 of the reflection region B, in particular, to be twice as effective.
두 기판(10, 30)의 바깥쪽에는 하부 및 상부 위상차판(retardation film, 71, 72)이 각각 배치되어 있는데, 하부 및 상부 위상차판(71, 72)은 빛의 편광 상태를 바꾸는 기능을 한다.Lower and upper retardation films 71 and 72 are disposed outside the two substrates 10 and 30, respectively, and the lower and upper retardation films 71 and 72 function to change polarization states of light. .
하부 및 상부 위상차판(71, 72) 바깥쪽에는 하부 및 상부 편광판(81, 82)이 각각 배치되어 있는데, 상부 편광판(82)의 광 투과축은 하부 편광판(81)의 광 투과축에 대하여 90°의 각도를 가진다. Lower and upper polarizers 81 and 82 are disposed outside the lower and upper retardation plates 71 and 72, respectively, and the light transmission axis of the upper polarizer 82 is 90 ° with respect to the light transmission axis of the lower polarizer 81. Has an angle of.
또한, 하부 편광판(81)의 바깥쪽 즉, 하부 편광판(81)의 아래에는 백라이트(90)가 배치되어 투과 모드의 광원으로 이용된다.In addition, the backlight 90 is disposed outside the lower polarizer 81, that is, below the lower polarizer 81, to be used as a light source in a transmission mode.
한편, 도시하지는 않았지만, 투과 전극(46) 상에는 액정층(50)을 배향하기 위한 배향막이 형성된다.Although not shown, an alignment film for orienting the liquid crystal layer 50 is formed on the transmission electrode 46.
도 2는, 도 1에 도시한 반사투과형 액정표시장치에 대한 러빙(rubbing) 공정을 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a rubbing process for the reflective transmissive liquid crystal display shown in FIG. 1.
도시한 바와 같이, 반사투과형 액정표시장치의 액정층(도 1의 60 참조)을 배향하기 위해 배향막(48)을 도포하고 러빙포(90)를 이용하여 러빙 공정을 진행하게 된다. 그런데, 러빙 공정시 투과 영역의 가장자리 영역(A)에서는 러빙이 진행되지 않게 된다. A 영역은 단차부 및 그 근방의 영역으로서 러빙포로 러빙을 진행하는 과정에서 러빙포(90)와 올바르게 접촉하지 않게 되어 러빙되지 않게 된다. 또한, 단차부에서는 반사-투과 모드에 적절한 셀 갭이 형성되지 않게 된다. As illustrated, the alignment layer 48 is coated to align the liquid crystal layer (see 60 in FIG. 1) of the reflective transmissive liquid crystal display device, and the rubbing process is performed using the rubbing cloth 90. By the way, rubbing does not progress in the edge area | region A of a permeation | transmission area at the time of a rubbing process. The area A is a step portion and an area in the vicinity thereof, so that the area A does not come into contact with the rubbing cloth 90 in a process of rubbing with the rubbing cloth, so that rubbing does not occur. In addition, in the stepped portion, a cell gap suitable for the reflection-transmission mode is not formed.
즉, 전술한 반사투과형 액정표시장치는 화상의 대비비(contrast ratio)가 감소 하는 등 화질이 저하되는 문제가 발생하게 된다. That is, the above-described reflective transmissive liquid crystal display may cause a problem of deterioration in image quality such as a decrease in contrast ratio of an image.
도 3은 전술한 문제를 개선하기 위해, 반사판이 투과영역과 중첩되도록 형성된 종래의 반사투과형 액정표시장치를 도시하고 있다.FIG. 3 illustrates a conventional reflective transmissive liquid crystal display device in which a reflector is overlapped with a transmissive region in order to solve the above problem.
도시한 바와 같이, 반사판(144)은 투과 영역(E)과 일부 중첩되도록 형성됨으로써 화질 저하 문제를 해결하게 된다. 여기서, 반사판(144)은 투과 영역(E)에 대해 상하/좌우 대칭적으로 형성된다. 그런데, 그와 같이 상하/좌우 대칭적으로 형성된 반사판(44)은 투과 모드시 개구율을 감소시키게 된다. As shown, the reflective plate 144 is formed to partially overlap the transmission region E, thereby solving the problem of deterioration in image quality. Here, the reflecting plate 144 is formed symmetrically up, down, left and right with respect to the transmission region (E). However, the reflecting plate 44 symmetrically formed up, down, left and right thus reduces the aperture ratio in the transmission mode.
도 4는, 도 3에 도시한 종래의 반사투과형 액정표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이다. FIG. 4 is a plan view schematically showing the conventional reflective transmissive liquid crystal display device shown in FIG.
도시한 바와 같이, 반사투과형 액정표시장치(100)에 대해 배향막(도 3의 148 참조)을 도포하고 화살표 방향으로 러빙 공정을 진행하게 되면, 투과 영역(E)은 러빙 공정시 러빙되는 제 1 영역(E1)과, 러빙 공정시 러빙되지 않는 제 2 영역(E2)으로 이루어진다. 여기서, 반사판(144)은 러빙 공정시 러빙되지 않는 제 2 영역(E2)과 중첩되도록 확장 형성되는데, 반사판(144)은 투과 영역(E)에 대해 상하/좌우 대칭을 갖도록 형성된다. 그로 인해, 투과 모드시 개구율이 감소하게 되는 것이다. As illustrated, when the alignment layer (see 148 of FIG. 3) is applied to the reflective transmissive liquid crystal display device 100 and the rubbing process is performed in the direction of the arrow, the transmissive region E is the first region to be rubbed during the rubbing process. (E1) and the 2nd area | region E2 which does not rub in a rubbing process. Here, the reflector plate 144 is extended to overlap the second region E2 which is not rubbed during the rubbing process, and the reflector plate 144 is formed to have up / down / left / right symmetry with respect to the transmission region E. FIG. Therefore, the aperture ratio is reduced in the transmission mode.
전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 화질 불량을 개선할 수 있고, 개구율 감소를 개선할 수 있는 반사투과형 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공한다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the above problems is to provide a reflection-transmissive liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, which can improve image quality defects and improve aperture ratio reduction.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 기판 상에 서로 직교하는 다수의 게이트 및 데이터 배선과; 상기 게이트 배선에 분기한 게이트 전극과; 상기 데이터 배선에 분기한 소스 전극 및, 상기 소스 전극과 일정 간격 이격된 드레인 전극과; 상기 드레인 전극과 연결되는 투과 전극과; 투과모드시 빛이 통과하는 투과부홀의 단차부를 따라 형성된 반사판과; 상기 투과 전극 상에 형성되며, 액정층을 배향하기 위한 배향막을 포함하고, 상기 반사판은 상기 투과부홀을 중심으로 마주보는 끝단이 비대칭적으로 형성된 반사투과형 액정표시장치를 제공한다.In order to achieve the object as described above, the present invention comprises: a plurality of gate and data wirings orthogonal to each other on a substrate; A gate electrode branched to the gate wiring; A source electrode branched to the data line and a drain electrode spaced apart from the source electrode at a predetermined interval; A transmissive electrode connected to the drain electrode; A reflection plate formed along the stepped portion of the transmission hole, through which light passes through the transmission mode; A reflective transmissive liquid crystal display device is formed on the transmissive electrode and includes an alignment layer for aligning a liquid crystal layer, and the reflecting plate has an asymmetrical end thereof facing the transmissive hole.
여기서, 상기 반사판은, 서로 마주보는 끝단 각각으로부터 인접한 상기 단차부까지의 거리가 각각 l1, l2의 값을 가지며, l2 > l1일 수 있고, l2 - l1 은 1.5 ㎛ 이상일 수 있다. 그리고, 상기 l2의 거리를 갖는 상기 반사판에 대응되는 상기 배향막은 배향되지 않을 수 있다.Here, the reflective plate, the distance from each of the ends facing each other has a value of l1, l2, respectively, l2> l1, l2-l1 may be 1.5 ㎛ or more. In addition, the alignment layer corresponding to the reflective plate having the distance of l2 may not be aligned.
그리고, 상기 투과부홀의 액정층의 두께(d1)는 상기 투과부홀 주변의 액정층의 두께(d2)보다 두꺼울 수 있으며, d1 = 2d2 일 수 있다.The thickness d1 of the liquid crystal layer of the transmission hole may be thicker than the thickness d2 of the liquid crystal layer around the transmission hole and may be d1 = 2d2.
또한, 상기 투과 전극은 투명 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있고, 상기 반사판은 불투명 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있다. In addition, the transmission electrode may be made of a transparent conductive metal material, and the reflecting plate may be made of an opaque conductive metal material.
또한, 상기 반사판과 상기 투과 전극 사이에 형성된 보호막을 더욱 포함할 수 있다. The display device may further include a protective film formed between the reflective plate and the transmission electrode.
다른 측면에서, 본 발명은, 서로 직교하는 게이트 및 데이터 배선과, 상기 게이트 배선에 분기한 게이트 전극과, 상기 데이터 배선에 분기한 소스 전극 및 상기 소스 전극에 일정 간격 이격된 드레인 전극과, 단차부를 갖는 투과부홀이 형성된 기판 상에 상기 단차부를 따라 반사판을 형성하는 단계와; 상기 반사판 상에 투과 전극을 형성하는 단계와; 상기 투과 전극 상에 배향막을 도포하고 배향하는 단계를 포함하고; 상기 배향막의 배향 방향에 따라, 상기 반사판은 상기 투과부홀을 중심으로 마주보는 끝단이 비대칭적으로 형성되는 반사투과형 액정표시장치 제조방법을 제공한다. In another aspect, the present invention provides a gate and data wiring perpendicular to each other, a gate electrode branched to the gate wiring, a source electrode branched to the data wiring and a drain electrode spaced apart from the source electrode at regular intervals, and a stepped portion. Forming a reflecting plate along the stepped portion on a substrate having a transmissive portion hole; Forming a transmission electrode on the reflecting plate; Applying and orienting an alignment layer on the transmission electrode; According to the alignment direction of the alignment layer, the reflective plate provides a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device in which the ends facing the transmissive part holes are formed asymmetrically.
여기서, 상기 반사판은, 서로 마주보는 끝단 각각으로부터 인접한 상기 단차부까지의 거리가 각각 l1, l2의 값을 가지며, l2 > l1이 되도록 형성되고, 상기 배향막은 l2에서 l2에서 l1 방향에 대응되도록 배향 공정이 진행될 수 있다. 그리고, l2 - l1 은 1.5 ㎛ 이상인 반사투과형 액정표시장치 제조방법.Here, the reflecting plate, the distance from each of the opposite ends to the adjacent stepped portion has a value of l1, l2, respectively, is formed so that l2> l1, the alignment layer is oriented so as to correspond to the direction from l2 to l2 to l1 The process can proceed. And l2-l1 is a reflective transparent liquid crystal display device having a thickness of 1.5 µm or more.
그리고, l2의 거리를 갖는 상기 반사판에 대응되는 상기 배향막은 배향 공정시 배향되지 않을 수 있다. In addition, the alignment layer corresponding to the reflective plate having a distance of l 2 may not be aligned during the alignment process.
또한, 상기 투과부홀의 액정층의 두께(d1)는 상기 투과부홀 주변의 액정층의 두께(d2)보다 두껍게 형성될 수 있고, d1 = 2d2 일 수 있다. In addition, the thickness d1 of the liquid crystal layer of the transmission hole may be thicker than the thickness d2 of the liquid crystal layer around the transmission hole, and may be d1 = 2d2.
또한, 상기 투과 전극은 투명 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있고, 상기 반사판은 불투명 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있다. In addition, the transmission electrode may be made of a transparent conductive metal material, and the reflecting plate may be made of an opaque conductive metal material.
또한, 상기 반사판과 상기 투과 전극 사이에 보호막을 형성하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.The method may further include forming a protective film between the reflective plate and the transmission electrode.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 5는 반사투과형 액정표시장치를 도시한 평면도이다. 5 is a plan view illustrating a reflective transmissive liquid crystal display device.
도시한 바와 같이, 기판(210) 상에 게이트 배선(240)과 데이터 배선(260)이 직교하여 위치하고 있으며, 상기 게이트 배선(240)과 데이터 배선(260)의 교차하는 부분에 스위칭(switching) 소자인 박막트랜지스터(T)가 위치한다. As illustrated, the gate line 240 and the data line 260 are orthogonal to each other on the substrate 210, and a switching element is formed at an intersection of the gate line 240 and the data line 260. The thin film transistor T is positioned.
박막트랜지스터(T)는 소스 및 드레인 전극(262, 263), 게이트 전극(232), 그리고 반도체층(238)으로 이루어진다. 소스 전극(262)은 데이터 배선(260)에서 일정 부분 분기되어 형성된다. 드레인 전극(263)은 소스 전극(262)과 일정 간격 이격되어 있고, 소스 전극(262)에 전달된 화상 신호를 전달받게 된다. The thin film transistor T includes source and drain electrodes 262 and 263, a gate electrode 232, and a semiconductor layer 238. The source electrode 262 is formed by branching a portion of the data line 260. The drain electrode 263 is spaced apart from the source electrode 262 by a predetermined interval and receives an image signal transmitted to the source electrode 262.
반도체층(238)은 실리콘 물질로 이루어지는데, 사용되는 물질은 비정질 실리콘(amorphous silicon)이나 폴리 실리콘(poly silicon)이 사용될 수 있다. The semiconductor layer 238 is made of a silicon material, and the material used may be amorphous silicon or poly silicon.
화소 내에는 투과 전극(246)과 반사판(244)이 형성되어 있으며, 화소는 투과 영역(E)과 반사 영역(R)으로 나뉘어 진다.A transmissive electrode 246 and a reflecting plate 244 are formed in the pixel, and the pixel is divided into a transmissive region E and a reflective region R.
투과 전극(246)은 드레인 컨택홀(287)을 통해 드레인 전극(263)과 연결되어 화상 신호를 인가받게 된다. 투과 전극(246)은 ITO, IZO와 같은 투명도전성 금속 물질로 이루어진다. 그리고, 반사판(244)은 내부에 투과부홀을 가지며 형성되는데, 투과부홀은 빛을 통과시키는 투과영역(E)으로 기능하게 된다. 반사판은(244) 알루미늄과 같이 반사효율이 우수한 불투명 도전성 금속물질로 이루어진다.The transmission electrode 246 is connected to the drain electrode 263 through the drain contact hole 287 to receive an image signal. The transmissive electrode 246 is made of a transparent conductive metal material such as ITO and IZO. The reflection plate 244 has a transmission hole therein, and the transmission hole functions as a transmission area E through which light passes. The reflector plate 244 is made of an opaque conductive metal material having excellent reflection efficiency such as aluminum.
반사투과형 액정표시장치는 반사 모드시 반사판(244)을 통해 외부로부터 입사된 빛을 반사하며, 투과 모드시 투과영역(E)을 통해 배면광원으로부터 입사된 빛을 통과시키게 된다. 여기서, 반사 모드와 투과 모드에서 반사투과형 액정표시장치의 휘도를 향상시키기 위해, 투과 영역의 액정층의 두께는 반사 영역의 액정층의 두께에 비해 두껍게 형성되는데, 특히 투과 영역의 액정층의 두께가 반사 영역의 액정층의 두께의 2배가 되도록 형성되면 가장 효율적으로 반사투과형 액정표시장치의 휘도가 향상된다. The reflection type liquid crystal display reflects light incident from the outside through the reflection plate 244 in the reflection mode, and passes the light incident from the back light source through the transmission region E in the transmission mode. Here, in order to improve the brightness of the reflective liquid crystal display device in the reflection mode and the transmission mode, the thickness of the liquid crystal layer in the transmissive region is formed thicker than the thickness of the liquid crystal layer in the reflective region. When the liquid crystal layer is formed to be twice the thickness of the liquid crystal layer in the reflection area, the luminance of the reflection transmissive liquid crystal display device is most efficiently improved.
한편, 반사판(244)은 투과 전극(246)과 접촉하여 전기적 신호를 인가받거나, 플로우팅(floating)되어 전기적 신호가 인가되지 않을 수 있다. 그리고, 반사판(244)은 도시한 바와 같이 화소 단위로 형성되거나, 기판 전체에 형성될 수 있다.The reflective plate 244 may be in contact with the transmission electrode 246 to receive an electrical signal, or may be floating to not apply an electrical signal. In addition, the reflective plate 244 may be formed in units of pixels as illustrated, or may be formed in the entire substrate.
전술한 바와 같은 반사투과형 액정표시장치는 후술되는 본 발명의 제 1, 2 실시예에 따라 화질 불량을 개선하고, 개구율을 확보할 수 있게 된다. According to the first and second embodiments of the present invention, the reflection-transmissive liquid crystal display device can improve image quality defects and secure an aperture ratio.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치에서 반사판과 투과 영역을 도시한 평면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치를 도시한 단면도이다. FIG. 6 is a plan view illustrating a reflecting plate and a transmissive region in the reflective transmissive liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the reflective transmissive liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치는, 반사판이 투과 영역에 대해 비대칭적으로 형성되도록 한다. 즉, 러빙 공정시 배향막이 러빙되지 않는 부분에 플로우팅(floating)된 반사판을 확장하여 형성함으로써 불량 개선 및 개구율을 확보하게 된다.In the reflective liquid crystal display according to the embodiment of the present invention, the reflective plate is formed to be asymmetrical with respect to the transmissive area. That is, in the rubbing process, the floating reflector is formed on the portion where the alignment layer is not rubbed, thereby improving the defect and securing the aperture ratio.
도 6에 도시한 바와 같이, 반사투과형 액정표시장치(200)에 대해 배향막을 도포하고 화살표 방향으로 러빙 공정을 진행하게 되면, 투과 영역(E)은 러빙 공정시 러빙되는 제 1 영역(E1)과, 러빙 공정시 러빙되지 않는 제 2 영역(E2)으로 이루어진다. 여기서, 반사판(244)을, 러빙 공정시 러빙되지 않는 제 2 영역(E2)과 중첩되도록 확장 형성한다.As shown in FIG. 6, when the alignment layer is applied to the reflective transmissive liquid crystal display 200 and the rubbing process is performed in the direction of the arrow, the transmissive region E may include the first region E1 that is rubbed during the rubbing process. , The second region E2 is not rubbed during the rubbing process. Here, the reflective plate 244 is expanded to overlap the second region E2 which is not rubbed during the rubbing process.
그와 같이 하면, 투과 영역(E) 중 러빙되지 않는 제 2 영역(E2)은 반사판(244)과 중첩되어, 배향되지 않은 액정층에 의한 화상 불량을 방지할 수 있고, 종래에 비해 일정 정도의 개구율을 확보할 수 있게 된다.By doing so, the second region E2 which is not rubbed in the transmissive region E overlaps with the reflecting plate 244 and can prevent image defects due to the unaligned liquid crystal layer, It is possible to secure the aperture ratio.
이하 도 6과 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치를 형성하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of forming a reflective transmissive liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
도시한 바와 같이, 기판(210) 상에 질화 실리콘이나 산화 실리콘 등으로 이루어진 게이트 절연막(212)을 형성한다.As illustrated, a gate insulating film 212 made of silicon nitride, silicon oxide, or the like is formed on the substrate 210.
그 후에, 게이트 절연막(212) 상에 유기 절연물질로 이루어진 제 1 보호막(214)을 형성한다. 여기서, 제 1 보호막(214)을 게이트 절연막(212) 상에 도포하고 패터닝하여 투과부홀(223)을 형성한다. Thereafter, a first protective film 214 made of an organic insulating material is formed on the gate insulating film 212. Here, the first passivation layer 214 is coated on the gate insulating layer 212 and patterned to form the transmission hole 223.
제 1 보호막(214) 상에는 불투명 금속물질로 이루어진 반사판(244)을 형성한다. 반사판(244)은 불투명 금속물질을 증착한 후 패터닝하게 되는데, 투과영역(E) 중 제 1 영역(E1)에 대응되는 부분을 식각하여 제거하게 된다. The reflective plate 244 made of an opaque metal material is formed on the first passivation layer 214. The reflective plate 244 is patterned after depositing an opaque metal material. The reflective plate 244 is removed by etching the portion of the transmission region E corresponding to the first region E1.
여기서, 투과 영역(E)의 일끝단에서 제 1 영역(E1) 내에 위치하는 반사판(244)의 끝단까지의 거리를 l1, 투과 영역(E)의 타끝단에서 제 2 영역(E2) 내에 위치하는 반사판(244)의 끝단까지의 거리를 l2라고 하면, l1 < l2 의 관계가 형성되며 효과적으로는Here, the distance from one end of the transmission region E to the end of the reflecting plate 244 located in the first region E1 is l1 and the second area E2 is located at the other end of the transmission region E. If the distance to the end of the reflecting plate 244 is l2, a relationship of l1 <l2 is formed and effectively
l2 - l1 > 1.5 ㎛l2-l1> 1.5 μm
의 값을 가지도록 반사판(244)을 형성한다. 여기서, l2는 종래의 값과 동일하게 형성된다. The reflective plate 244 is formed to have a value of. Here, l2 is formed equal to the conventional value.
반사판(244) 상에는 제 2 보호막(218)을 형성하고, 제 2 보호막(218) 상에 투과 전극(246)을 형성하게 된다. 한편, 투과 전극(246)은 박막트랜지스터(도 5의 T 참조)와 전기적으로 연결된다. The second passivation layer 218 is formed on the reflective plate 244, and the transmissive electrode 246 is formed on the second passivation layer 218. On the other hand, the transmission electrode 246 is electrically connected to the thin film transistor (see T in FIG. 5).
투과 전극(244) 상에는 액정 배향을 위해 배향막(248)을 도포하고, 러빙 공정을 진행하게 된다. 러빙 공정은 도 6에 도시한 바와 같은 방향으로 진행한다. 배향막(248)은 폴리이미드와 같은 배향물질로 이루어지게 된다. The alignment layer 248 is coated on the transmission electrode 244 to perform liquid crystal alignment, and a rubbing process is performed. The rubbing process proceeds in the direction as shown in FIG. 6. The alignment layer 248 is made of an alignment material such as polyimide.
전술한 바와 같은 공정을 진행하게 되면, 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치를 제조할 수 있게 된다. When the process as described above is carried out, it is possible to manufacture a reflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
전술한 바와 같이, 본 발명은, 반사판을 러빙되지 않는 영역에 대응하여 확장함으로써, 러빙되지 않는 영역에 의한 화질 불량 문제를 개선할 수 있고, 종래에 비해 투과 모드시 개구율을 개선할 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, by extending the reflection plate corresponding to the non-rubbing area, the problem of poor image quality due to the non-rubbing area can be improved, and the aperture ratio can be improved in the transmissive mode as compared with the related art.
전술한 바와 같이, 본 발명은, 반사판을 러빙되지 않는 영역에 대응하여 확장함으로써, 러빙되지 않는 영역에 의한 화질 불량의 문제를 개선할 수 있고, 종래에 비해 투과 모드시 개구율을 개선할 수 있게 된다. As described above, the present invention extends the reflecting plate corresponding to the non-rubbing area, thereby improving the problem of poor image quality due to the non-rubbing area, and improving the aperture ratio in the transmissive mode as compared with the conventional art. .
도 1은 일반적인 반투과 액정표시장치의 개략 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a general transflective liquid crystal display device.
도 2는 반사투과형 액정표시장치에 대해 러빙 공정을 진행하는 모습을 개략적으로 도시한 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a rubbing process of a reflective transmissive liquid crystal display device; FIG.
도 3은 반사판이 투과영역과 중첩되도록 형성된 종래의 반사투과형 액정표시장치를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view of a conventional reflective transmissive liquid crystal display device in which a reflector is formed to overlap a transmissive region.
도 4는 종래의 반사투과형 액정표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이다. 4 is a plan view schematically illustrating a conventional reflective transmissive liquid crystal display device.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치를 도시한 평면도이다. 5 is a plan view illustrating a reflective transmissive liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치에서 반사판과 투과 영역을 개략적으로 도시한 평면도.FIG. 6 is a plan view schematically illustrating a reflecting plate and a transmissive region in a reflective transmissive liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention; FIG.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치를 도시한 단면도. 7 is a cross-sectional view showing a reflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
200 : 반사투과형 액정표시장치 223 : 투과부홀 200: reflection-transmissive liquid crystal display device 223: transmission part hole
244 : 반사판 244: reflector
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